Progetto LIFE+ 07 – ENV/IT/000361
NOVEDI - NO VEtro in DIscarica
LAYMAN’S REPORT
Progetto LIFE+ 07 – ENV/IT/000361
“NOVEDI”
“NO VEtro in DIscarica”
LAYMAN’S REPORT
Sintesi del progetto
Il progetto NOVEDI, attraverso un’originale tecnologia di trattamento dei vetri speciali, cioè dei
rifiuti di vetro non oggetto della raccolta differenziata ma destinati alla discarica, ha consentito il
riutilizzo di tali vetri in schiuma di vetro, una ghiaia porosa di densità apparente di 0,2 kg/litro, dalle
notevoli caratteristiche di isolamento termico utilizzabile nel settore edilizio. L’utilizzo di tale
schiuma di vetro quale inerte nella composizione di calcestruzzi strutturali leggeri (densità 1.800
kg/m3) e di calcestruzzi super leggeri isolanti (densità 1.000 kg/m3) è stato dimostrato nella
realizzazione di un edificio dimostrativo con consumo energetico previsto in 15 kWh/m2/anno.
Per la costruzione dell’edificio sono stati impegnati ca. 80.000 chili di vetro riciclato, composto per
85 % da scarti di vetro sodico calcico, per 5 % da scarti di vetro monitor (front), per 5 % da scarti di
fibre di vetro e per 5 % da un misto di vetro da lampade e vetro artistico. Tale edificio rappresenta
l’emblema del progetto evidenziando il recupero dei vetri altrimenti destinati a discarica e la
sostituzione di materie prime estratte da cave.
Inoltre lo studio LCA (life cycle assessment - valutazione a fine vita) su questo edificio ha portato al
risultato della completa riciclabilità dei materiali utilizzati a base di schiuma di vetro.
Il progetto ha nel contempo svolto una efficacia azione di sensibilizzazione della cittadinanza e dei
principali attori del settore edile sui temi dell’edilizia eco-compatibile al fine di stimolare l’utilizzo di
questo tipo di prodotti con il duplice obiettivo di consumo di rifiuti riciclati e di efficienza energetica.
Websites: www.sasil-life.com; www.novedi.it
Azioni e modalità operative adottate
Il progetto si è sviluppato attraverso la realizzazione di 11 azioni, tra le quali, quelle più significative
sono state:
1- Caratterizzazione dei materiali utilizzati;
2- Preparazione dei vetri di partenza;
3- Preparazione di vetro schiuma su scala di laboratorio
4- Realizzazione e sperimentazione dell’impianto pilota per la produzione di schiuma
granulare;
5- Costruzione dell’edificio dimostrativo;
6- Sensibilizzazione e diffusione dei risultati
Progetto NOVEDI – Layman’s report – page 1
Progetto LIFE+ 07 – ENV/IT/000361
NOVEDI - NO VEtro in DIscarica
LAYMAN’S REPORT
Azione 1 – Caratterizzazione dei materiali utilizzati
L’azione 1 ha caratterizzato, con la consulenza dell’Università di Padova, cinque diverse tipologie
di vetri speciali di scarto (vetro monitor, vetro lampade, vetro mosaico, vetro artistico, fibra di vetro)
che, per le caratteristiche chimiche, non trovano utilizzo nel settore vetrario, e pertanto sono
generalmente conferite a discarica.
Da questa ricerca di base si sono ricavate le indicazioni tecniche per il trattamento preliminare sui
vetri speciali, finalizzato al loro utilizzo nella miscela da schiumare.
Tale caratterizzazione ha permesso di individuare alcuni parametri basilari per il corretto
comportamento delle miscele più idonee allo schiumaggio (granulometria, reattività, fusibilità,
stabilita in cottura, cessioni ioniche, …).
Risultati ottenuti
Definizione della tipologia di trattamento e delle caratteristiche granulometriche ottimali per lo
schiumaggio in funzione in particolare della microstruttura della schiuma e della reattività in cottura
delle diverse miscele di vetri speciali.
Figura 1 - Caratterizzazione dei vetri speciali
Azione 2 – Preparazione dei vetri di partenza
Tale azione si è sviluppata in modo semi-industriale utilizzando in parte tecnologie di processo già
presenti in Sasil, ed in parte implementando nuovi macchinari di trattamento indispensabili per
raggiungere gli obiettivi studiati e messi a punto nell’azione 1.
In particolare si sono realizzate alcune isole di trattamento, all’interno dello stabilimento Sasil, dove
sono stati trattati in modo differenziato i vetri speciali, sia con tecnologie ad umido che a secco.
Si è applicata, tra l’altro, una nuova tecnologia di processo ad umido che ha permesso la riduzione
delle particelle vetrose di partenza da utilizzare per lo schiumaggio nella dimensione media
necessaria compresa tra 20 e 25 micron. Opera particolarmente difficile date le doti di estrema
Progetto NOVEDI – Layman’s report – page 2
Progetto LIFE+ 07 – ENV/IT/000361
NOVEDI - NO VEtro in DIscarica
LAYMAN’S REPORT
flessibilità ed elasticità della fibra di vetro, che rende complessa la riduzione in dimensioni
micrometriche.
Risultati ottenuti
Lo scopo dell’azione 2 era di ottenere una quantità di vetri speciali trattati, necessaria e sufficiente
per essere utilizzata nella seguente fase 3 (prove di laboratorio) e successivamente nella fase 4 di
produzione della schiuma con impianto pilota.
Alla fine si sono prodotti più di 150 ton di vetri speciali trattati pronti all’uso nell’impianto pilota, per
una produzione di 750 m3 di schiuma di vetro.
Azione 3– Preparazione di vetro schiuma su scala di laboratorio
Questa azione è stata svolta in collaborazione fra l’Università di Padova, che ha curato la parte di
sperimentazione in muffola e la Sasil che ha trasferito le prove su un piccolo forno continuo di
laboratorio. Ciò è servito per definire gli additivi schiumanti sia qualitativamente che
quantitativamente. Inoltre, a parità di agenti schiumanti, si è testato il diverso comportamento in
cottura delle varie miscele in funzione della struttura interna della schiuma di vetro.
Risultati ottenuti
In linea con quanto atteso si sono realizzati una serie di campionamenti di schiuma di vetro con
comportamenti differenziati rispetto ai parametri base e cioè:
-
resistenza meccanica;
-
isolamento termico;
-
assorbimento d’acqua;
-
densità;
Tali campioni sono serviti come riferimento per la realizzazione delle prove nell’impianto pilota per
la produzione di schiuma di vetro.
Polvere di
vetro
all’entrata
del fornetto
Fornetto per prove
di laboratorio
Vetro schiumato
all’uscita del fornetto
di laboratorio
Figura 2 - Preparazione di vetro schiuma su scala di laboratorio
Progetto NOVEDI – Layman’s report – page 3
Progetto LIFE+ 07 – ENV/IT/000361
NOVEDI - NO VEtro in DIscarica
LAYMAN’S REPORT
Azione 4 – Realizzazione e sperimentazione dell’impianto pilota per la produzione di
schiuma granulare
L’impianto pilota consiste in 4 sezioni:
-
macinazione fine per ottenere la granulometria media idonea dei vari vetri utilizzati in miscela
(20-25 micron);
-
dosaggio, miscelazione ed omogeneizzazione dei vari vetri micronizzati addittivati con i
reagenti schiumanti;
-
forno elettrico di cottura, schiumaggio e granulazione per ottenere la schiuma di vetro
granulare;
-
riduzione granulometrica della schiuma granulare in modo da ottenere le diverse misure
finalizzate ai vari utilizzi.
Tale impianto pilota è stato realizzato su un area di circa 500 m2, comprensiva della zona di
stoccaggio della schiuma di vetro per una capacità di circa 500 m3, divisa in due box per le due
tipologie di schiuma di vetro, quella più performante dal punto di vista della resistenza strutturale e
quella più adatta agli usi come isolante e termico.
Risultati ottenuti
Sono stati centrati tutti gli obiettivi:
-
ottenimento di schiuma di vetro con caratteristiche differenziate in funzione della resistenza
meccanica, resistenza al fuoco, densità ed isolamento termico;
-
ottenimento di schiuma di vetro con microstruttura variabile in funzione di utilizzi più
strutturali e meno coibentanti e viceversa;
-
ottenimento di schiuma di vetro qualitativamente compatibile con utilizzi generici, quale
compromesso fra le varie caratteristiche.
Figura 3 - Schiuma di vetro all'uscita dal forno
Progetto NOVEDI – Layman’s report – page 4
Progetto LIFE+ 07 – ENV/IT/000361
NOVEDI - NO VEtro in DIscarica
LAYMAN’S REPORT
Azione 5 – Costruzione dell’edificio dimostrativo
La costruzione dell’edificio dimostrativo è stata l’azione più complessa: in primis si è
trattato del primo esempio in Italia di utilizzo della schiuma di vetro quale inerte nel calcestruzzo
strutturale ed isolante; e in secundus è il primo caso nel mondo dove tale schiuma di vetro è
realizzata partendo da questi particolari tipi di vetro di scarto.
Questi due motivi rendevano molto complesso l'ottenimento della certificazione dei materiali da
usare in impasto nel calcestruzzo strutturale a causa del basso modulo di elasticità del
calcestruzzo stesso.
Tale caratteristica è molto legata alla dimensione delle bolle presenti all’interno della schiuma di
vetro e ciò ha comportato una lunga serie di prove con utilizzo di schiume di vetro con diversa
microstruttura per cercare un compromesso fra modulo di elasticità, resistenza meccanica, densità
apparente e capacità isolante.
La complessità di tale operazione di ricerca del giusto compromesso ha significato una dilatazione
dei tempi che si è tradotta in un ritardo di quasi un anno rispetto al programma iniziale.
È per tale motivo che la costruzione dell’edificio dimostrativo è partita con notevole ritardo ed alla
data di fine progetto l’edificio era concluso solo per quanto riguarda le pareti del 1° e 2° piano e la
soletta del 1° piano.
Alla fine di settembre 2012 tutta la parte riguardante l’utilizzo della schiuma di vetro era stata
completata, per un utilizzo complessivo di circa 400 m3 di schiuma di vetro, pari ad un uso di
80.000 kg di vetro micronizzato, di cui 12.000 kg di vetri speciali.
Risultati ottenuti
Rispetto al progetto iniziale, in fase di messa a punto del progetto architettonico, si è ritenuto
variare la disposizione e la consistenza dei pannelli fotovoltaici.
Si è infatti fatta una scelta tecnologicamente molto innovativa, scegliendo un sistema di
fotovoltaico ad inseguimento solare con un duplice scopo:
-
inseguire l’esposizione ottimale al sole per il massimo rendimento energetico;
-
ricercare l’ombreggiatura ottimale della vetrata principale dell’edificio, esposta a sud per
minimizzare l’irraggiamento estivo e massimizzarlo d’inverno, allo scopo, ovviamente, di
ottenere il massimo vantaggio energetico.
Ciò è stato realizzato mediante un originale sistema di movimentazione automatica dei pannelli
fotovoltaici su un grande arco tubolare realizzato in acciaio.
Il movimento traslatorio del pannello sull’arco si sviluppa in direzione est-ovest ed il movimento
rotatorio si sviluppa attorno all’asse tubolare dell’arco.
Progetto NOVEDI – Layman’s report – page 5
Progetto LIFE+ 07 – ENV/IT/000361
NOVEDI - NO VEtro in DIscarica
LAYMAN’S REPORT
Figura 4 - Progetto dell'edificio dimostrativo realizzato
Progetto NOVEDI – Layman’s report – page 6
Progetto LIFE+ 07 – ENV/IT/000361
NOVEDI - NO VEtro in DIscarica
LAYMAN’S REPORT
Azione 6 – Sensibilizzazione e diffusione
L’azione di sensibilizzazione e di diffusione del progetto NOVEDI è stata realizzata con molto
impegno da parte della Provincia di Biella, partner della Sasil nel progetto.
Attraverso una messa in rete di tutte le rappresentanze del settore edile locale – dai costruttori agli
architetti, i produttori, gli enti locali – e in base ad uno studio svolto per conoscere i reali bisogni del
territorio affinchè aumentino gli investimenti nell’edilizia eco-compatibile e energeticamente
efficienti, la Provincia ha messo in atto una vera e propria campagna d’informazione.
Tale campagna ha avuto il suo punto cardine nella istituzione di uno sportello energetico fisico e
web-based, nel quale l’intera rete di stakeholders ha collaborato e il progetto NOVEDI è risultato
come l’emblema della sensibilità al problema dell’isolamento degli edifici e del conseguente
risparmio energetico, nonché della valenza ambientale della valorizzazione di prodotti riciclati
altrimenti destinati a discarica. Il portale, www.novedi.it, ha consentito la diffusione di un
vademecum per la cittadinanza sugli stessi temi, offre la possibilità di volgere domande ad esperti
e publica filmati e documenti sugli eventi realizzati.
Al fine di raggiungere un più ampio impatto territoriale, la Provincia di Biella ha organizzato diversi
incontri nel territorio, e è stato presente con stand appositi a numerosi manifestazioni locali. In tale
contesto la Sasil è sempre risultata presente per illustrare nel dettaglio gli obiettivi del progetto
NOVEDI.
La Sasil e la Provincia di Biella hanno poi presenziato con un proprio stand ad alcune
manifestazioni fieristiche a livello nazionale (es. SAIE di Bologna ed Ecomondo di Rimini),
pubblicato un articolo nella rivista Glass World Wide review, e organizzato una conferenza finale
che può essere visualizato su www.novedi.it.
Figura 5 - Brochure illustrativa realizzata per il Progetto NOVEDI
Progetto NOVEDI – Layman’s report – page 7
Progetto LIFE+ 07 – ENV/IT/000361
NOVEDI - NO VEtro in DIscarica
LAYMAN’S REPORT
Conclusioni
L’emblema del progetto NOVEDI è nell’immagine dell’edificio dimostrativo, nel quale sono stati
utilizzati l’80% di materiali riciclati, e precisamente:
-
80.000 kg di vetro altrimenti destinato a discarica;
-
250 m2 di piastrelle con impasto base contenente vetro riciclato e trattato in Sasil;
-
200 m2 di lana di roccia artificiale realizzata con impasto a base di materiali vari di scarto
elaborati nello stabilimento Sasil (isolamento del tetto);
-
50 m2 di pannelli fotovoltaici, il cui vetro ultrachiaro è stato realizzato, a partire da quarzo di
recupero, con silice purissima fornito da Sasil ad una vetreria di vetro piano specializzata
nella produzione di vetro per pannelli fotovoltaici.
La schiuma di vetro, a causa della crisi del settore edile, non ha avuto ancora un successo
commerciale, ma riteniamo che con i dati di monitoraggio del nuovo edificio dimostrativo a base di
schiuma di vetro si potranno avere dei riscontri positivi a breve, che giustifichino successivamente
la costruzione di una linea di produzione industriale.
Figura 6 - Schiuma di vetro finita
Progetto NOVEDI – Layman’s report – page 8
